- 01-01 為什么學(xué)習(xí)MATLAB
- 01-02 控制問題演示
- 01-03 本課程主要內(nèi)容
- 01-04 計算機工具發(fā)展概述
- 01-05 MATLAB語言發(fā)展概述
- 02-01 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
- 02-02 矩陣與向量的輸入
- 02-03 矩陣的代數(shù)運算
- 02-04 矩陣的其他運算
- 02-05 流程結(jié)構(gòu)
- 02-06 函數(shù)編寫
- 02-07 二維曲線的繪制
- 02-08 特殊二維圖形
- 02-09 三維圖形的繪制
- 02-10 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計
- 02-11 界面設(shè)計舉例
- 03-01 線性代數(shù)運算
- 03-02 方程求解
- 03-03 非線性方程求解
- 03-04 微分方程求解 (上)
- 03-05 微分方程求解 (下)
- 03-06 最優(yōu)化問題
- 03-07 Laplace與Z變換
- 04-01 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型舉例
- 04-02 傳遞函數(shù)模型
- 04-03 狀態(tài)方程輸入
- 04-04 離散模型輸入
- 04-05 模型轉(zhuǎn)換
- 04-06 狀態(tài)方程實現(xiàn)
- 04-07 典型系統(tǒng)連接計算
- 04-08 方框圖化簡
- 04-09 代數(shù)化簡
- 04-10 模型降階方法
- 04-11 次最優(yōu)模型降階
- 04-12 系統(tǒng)辨識簡介
- 04-13 辨識進(jìn)階
- 05-01 穩(wěn)定性分析
- 05-02 線性系統(tǒng)性能分析
- 05-03 狀態(tài)空間解析解
- 05-04 傳遞函數(shù)解析解
- 05-05 線性系統(tǒng)時域響應(yīng) (上)
- 05-06 線性系統(tǒng)時域響應(yīng) (下)
- 05-07 根軌跡分析 (上)
- 05-08 根軌跡分析 (下)
- 05-09 頻域分析 (上)
- 05-10 頻域分析 (下)
- 05-11 多變量系統(tǒng)頻域分析 (上)
- 05-12 多變量系統(tǒng)頻域分析 (下)
- 06-01 Simulink簡介
- 06-02 Simulink建模舉例
- 06-03 微分方程框圖求解
- 06-04 控制系統(tǒng)建模 (上)
- 06-05 控制系統(tǒng)建模 (中)
- 06-06 控制系統(tǒng)建模 (下)
- 06-07 靜態(tài)非線性環(huán)節(jié)
- 06-08 非線性系統(tǒng)線性化
- 06-09 子系統(tǒng)
- 06-10 模塊封裝
- 06-11 S-函數(shù)編程 (上)
- 06-12 S-函數(shù)編程 (下)
- 06-13 多領(lǐng)域物理建模概述
- 07-01 超前滯后校正器設(shè)計
- 07-02 狀態(tài)空間設(shè)計方法 (上)
- 07-03 狀態(tài)空間設(shè)計方法 (中)
- 07-04 狀態(tài)空間設(shè)計方法 (下)
- 07-05 最優(yōu)控制器設(shè)計 (上)
- 07-06 最優(yōu)控制器設(shè)計 (中)
- 07-07 最優(yōu)控制器設(shè)計 (下)
- 07-08 多變量系統(tǒng)設(shè)計 (上)
- 07-09 多變量系統(tǒng)設(shè)計 (下)
- 07-10 動態(tài)解耦
- 08-01 PID控制器簡介
- 08-02 PID控制器經(jīng)典設(shè)計方法
- 08-03 最優(yōu)PID控制器設(shè)計界面
- 09-01 魯棒控制簡介
- 09-02 反饋控制結(jié)構(gòu)與加權(quán)函數(shù)
- 09-03 H2-Hinf控制器設(shè)計
- 10-01 模型參考自適應(yīng)控制
- 10-02 自抗擾控制
- 10-03 模糊控制
- 10-04 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
- 10-05 全局最優(yōu)化計算
- 11-01 分?jǐn)?shù)階微積分
- 11-02 分?jǐn)?shù)階微積分計算
- 11-03 分?jǐn)?shù)階傳遞函數(shù)模型 (上)
- 11-04 分?jǐn)?shù)階傳遞函數(shù)模型 (下)
- 11-05 分?jǐn)?shù)階PID控制器
- 11-06 分?jǐn)?shù)階非線性系統(tǒng)仿真 (上)
- 11-07 分?jǐn)?shù)階非線性系統(tǒng)仿真 (下)
本課程以國際上最流行的MATLAB/Simulink語言為主要工具,在全新的框架下對控制系統(tǒng)建模、仿真、分析與設(shè)計進(jìn)行了較全面的介紹,包括MATLAB語言的編程方法及其在各類數(shù)學(xué)問題求解中的應(yīng)用;各類線性系統(tǒng)模型的表示方法與模型轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)辨識問題的求解方法;控制系統(tǒng)的計算機輔助分析;基于Simulink的控制系統(tǒng)建模仿真的方法;應(yīng)用技巧及建模實例;控制系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計算法等內(nèi)容。
MATLAB 語言的首創(chuàng)者Cleve Moler 教授在數(shù)值分析,特別是在數(shù)值線性代數(shù)的領(lǐng)域中很有影響。他曾在密西根大學(xué)、斯坦福大學(xué)和新墨西哥大學(xué)任數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)教授。1980 年前后,時任新墨西哥大學(xué)計算機系主任的Moler 教授在講授線性代數(shù)課程時,發(fā)現(xiàn)了用其他高級語言編程極為不便,便構(gòu)思并開發(fā)了MATLAB(MATrix LABoratory,即矩陣實驗室),這一軟件利用了他研制的、在國際上頗有影響的EISPACK[30](基于特征值計算的軟件包)和LINPACK兩大軟件包中可靠的子程序,用Fortran 語言編寫了集命令翻譯、科學(xué)計算于一身的一套交互式軟件系統(tǒng)。
所謂交互式語言,是指用戶給出一條命令,立即就可以得出該命令的結(jié)果。該語言無需像C 和Fortran 語言那樣,首先要求使用者去編寫源程序,然后對之進(jìn)行編譯、連接,最終形成可執(zhí)行文件。這無疑會給使用者帶來極大的方便。在MATLAB 下,矩陣的運算變得異常的容易,所以它一出現(xiàn)就廣受歡迎,這一系統(tǒng)逐漸發(fā)展、完善,逐步走向成熟,形成了今天的模樣。
目前,MATLAB 已經(jīng)成為國際上最流行的科學(xué)與工程計算的軟件工具,現(xiàn)在的MATLAB 已經(jīng)不僅僅是一個“矩陣實驗室”了,它已經(jīng)成為了一種具有廣泛應(yīng)用前景的、全新的計算機高級編程語言了,有人稱它為“第四代”計算機語言,它在國內(nèi)外高校和研究部門正扮演著重要的角色。MATLAB 語言的功能也越來越強大,不斷適應(yīng)新的要求提出新的解決方法。另外,很多長期以來對MATLAB 有一定競爭能力的軟件(如Matrix-X)已經(jīng)被MathWorks 公司吞并,所以可以預(yù)見,在科學(xué)運算與系統(tǒng)仿真領(lǐng)域MATLAB 語言將長期保持其獨一無二的地位。
MATLAB 目前已經(jīng)成為控制界國際上最流行的軟件,它除了傳統(tǒng)的交互式編程之外,還提供了豐富可靠的矩陣運算、圖形繪制、數(shù)據(jù)處理、圖像處理、方便的Microsoft Windows 編程等便利工具。此外,控制界很多學(xué)者將自己擅長的CAD 方法用MATLAB 加以實現(xiàn),出現(xiàn)了大量的MATLAB 配套工具箱,如控制界最流行的控制系統(tǒng)工具箱(Control System Toolbox)、系統(tǒng)辨識工具箱(System Identification Toolbox)、魯棒控制工具箱(Robust Control Toolbox)、多變量頻域設(shè)計工具箱(Multivariable Frequency Design Toolbox)、μ 分析與綜合工具箱(μ-Analysis and Synthesis Toolbox)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱(Neural Network Toolbox)、最優(yōu)化工具箱(Optimization Toolbox)、信號處理工具(Signal Processing Toolbox)以及仿真環(huán)境Simulink。參與編寫這些工具箱的設(shè)計者包括國際控制界的名流,如Alan Laub、Michael Sofanov、Leonard Ljung、Jan Maciejowski 等這些在相應(yīng)領(lǐng)域的著名專家,這當(dāng)然地提高了MATLAB 的聲譽與可信度,使得MATLAB 風(fēng)靡國際控制界,成為最重要也是最流行的語言。
